Interview guide

El transpondedor que se va a planificar va a disponer de un ancho total de 500 MHz, y a cada servicio se le ha asignado un ancho de 125 MHz por canal. Como ocurre en las redes VSAT, los enlaces de los sistemas satelitales son asimétricos, por ello hay que tener en cuenta que, para el dimensionado de los tres servicios, el sentido forward transmite más información, por lo que se le asignará mayor cantidad de ancho de banda; y para el sentido return se le asignará menor ancho de banda.

El sentido forward se define como la transmisión del HUB al terminal VSAT; mientras que el sentido return es la transmisión entre el terminal VSAT y el HUB.

Para la distribución de los canales de los servicios, se necesita disponer de las velocidades necesarias para esos tres servicios, las cuales se encuentran en las hojas de características que se han comentado anteriormente; a excepción del tercer servicio (referido a Global Xpress) cuyas características se han comentado anteriormente también (50 Mbps en sentido forward y 5 Mbps en sentido return). Como cada servicio requiere unas velocidades diferentes, se han elegido para los cálculos las velocidades mayores para que quede cubierto cualquier servicio. Las velocidades finales serán 50 Mbps para el enlace forward y 20 Mbps para el enlace return.

Ambos sentidos se basan en el estándar DVB-S2 (usado en la banda Ka) que utiliza diferentes modulaciones. Se escogerá la modulación QPSK con un FEC de 3/4, un roll- off del 20 % y codificación Reed Solomonde 188/204 [33]. También hay que tener en cuenta que con el estándar DVB-S2 se utiliza una modulación y codificación ACM por lo que la asignación del ancho de banda puede variar en el tiempo. El ancho de banda preasignado en el satélite debe permitir esa variabilidad.

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Para calcular si el ancho del canal acepta esa variabilidad, se calculará a continuación el ancho de banda máximo para las velocidades máximas. Para calcular ese B máximo se utilizará la modulación QPSK con un FEC de 1/2, un roll-off de 35% y la codificación Reed Solomon (todo ello según las especificaciones de DVB-S2):

𝑩 = (𝑹𝒃∗ _{𝑭𝑬𝑪 ∗ 𝑹𝒆𝒆𝒅 𝑺𝒐𝒍𝒐𝒎𝒐𝒏 ∗}𝟏 (𝟏 + 𝒓𝒐𝒍𝒍_𝒐𝒇𝒇)) 𝒏º 𝒔𝒊𝒎𝒃𝒐𝒍𝒐𝒔 [𝒂] 𝐵50,𝑚𝑎𝑥 = (50 ∗ 2_{1 ∗} 204_{188 ∗}(1 + 0,35)) 2 = 73,24 𝑀𝐻𝑧 𝐵_{20,𝑚𝑎𝑥} = (20 ∗ 2_{1 ∗} 204_{188 ∗}(1 + 0,35)) 2 = 29,29 𝑀𝐻𝑧

La suma de ambos anchos de banda ocupa 102,53 MHz, menor que el ancho del canal (125 MHz). Por tanto, queda comprobado que el transpondedor soporta esa variabilidad debida a la modulación y codificación ACM.

A continuación se calculará los anchos con la modulación elegida y las velocidades máximas. Para el sentido forward, el ancho de banda asignado se calcula de la siguiente manera:

𝑩 =

(𝑹_𝒃∗ _{𝑭𝑬𝑪 ∗ 𝑹𝒆𝒆𝒅 𝑺𝒐𝒍𝒐𝒎𝒐𝒏 ∗}𝟏 (𝟏 + 𝒓𝒐𝒍𝒍_𝒐𝒇𝒇))

𝒏º 𝒔𝒊𝒎𝒃𝒐𝒍𝒐𝒔

siendo 𝑅_𝑏 la velocidad asignada para cada servicio.

𝑩_𝟓𝟎 =

(50 ∗ 4_{3 ∗} 204_{188 ∗}(1 + 0,20))

2 = 𝟒𝟑, 𝟒𝟎 𝑴𝑯𝒛

Como se utiliza una modulación QPSK, el ancho de banda hay que dividirlo por el número de símbolos de la modulación elegida, que en este caso es 2. Este ancho calculado es el ancho de banda mínimo que se necesita para una velocidad de 50 MHz.

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𝐵 = (𝑅𝑏∗ _{𝐹𝐸𝐶 ∗ 𝑅𝑒𝑒𝑑 𝑆𝑜𝑙𝑜𝑚𝑜𝑛 ∗}1 (1 + 𝑟𝑜𝑙𝑙_𝑜𝑓𝑓)) 𝑛º 𝑠𝑖𝑚𝑏𝑜𝑙𝑜𝑠 [𝑎] 𝑩_𝟐𝟎 = (20 ∗ 4_{3 ∗} 204_{188 ∗}(1 + 0,20)) 2 = 𝟏𝟕, 𝟑𝟔 𝑴𝑯𝒛

Como se ha comentado antes, el ancho de banda calculado es el menor que se necesita.

La suma de esos anchos de banda es más pequeño que el ancho de banda del canal asignado (125 MHz), por lo que se puede asignar más ancho de banda para cada sentido. La distribución de ese ancho de banda del canal queda finalmente de la siguiente manera:

Ilustración 55. Distribución del ancho de banda en un canal.

Se ha aumentado el ancho de banda del sentido return hasta los 30 MHz, el sentido forward hasta los 80 MHz y se ha dejado un ancho de guarda de 15 MHz.

Como se puede apreciar, se ha colocado en primera posición el sentido return debido a que se ha tenido la consideración de que el HUB puede transmitir una PIRE mayor que los terminales VSAT, y por consiguiente este puede hacer frente a atenuaciones por lluvia o gases mayores que esos terminales. Como el aumento de la atenuación es directamente proporcional a la frecuencia de transmisión, al sentido forward se le

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asignará una frecuencia mayor que al sentido return. De esta forma se optimiza el enlace.

Una vez que se ha dejado resuelto el ancho de banda que se le dedica a cada sentido de cada servicio, se tiene que dimensionar el ancho de todos los servicios en el ancho del transpondedor. Para ello se debe de saber las frecuencias a las que se emiten y se ha seleccionado frecuencias comunes a los tres terminales que se usan. Estas son 29 GHz para enlaces ascendentes y 19 GHz para enlaces descendentes. Entre cada canal también se dejará un ancho de guarda que lo se calcula de la siguiente manera:

𝑩_𝒈 =(500 𝑀𝐻𝑧 − (3 ∗ 125 𝑀𝐻𝑧))

4 = 𝟑𝟏, 𝟐𝟓 𝑴𝑯𝒛

Sabiendo ya los anchos de guarda, se van a calcular las frecuencias a las que se encuentran situadas las portadoras.

En primer lugar se van a obtener las portadoras del sentido return para los enlaces ascendentes: 𝒇_𝟏𝒓 = 29 𝐺𝐻𝑧 + 0,03125 +0,030 2 = 𝟐𝟗, 𝟎𝟒𝟔 𝑮𝑯𝒛 𝒇_𝟐𝒓 = 29 𝐺𝐻𝑧 + (2 ∗ 0,03125) + 0,125 +0,030 2 = 𝟐𝟗, 𝟐𝟎𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝒇_𝟑𝒓 = 29 𝐺𝐻𝑧 + (3 ∗ 0,03125) + (2 ∗ 0,125) +0,030 2 = 𝟐𝟗, 𝟑𝟓𝟖 𝑮𝑯𝒛

Para el sentido forward en los enlaces ascendentes:

𝒇_𝟏𝒇 = 29 𝐺𝐻𝑧 + 0,03125 + 0,030 + 0,015 +0,080 2 = 𝟐𝟗, 𝟏𝟏𝟔𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝒇_𝟐𝒇 = 29 𝐺𝐻𝑧 + (2 ∗ 0,03125) + 0,125 + 0,030 + 0,015 +0,080 2 = 𝟐𝟗, 𝟐𝟕𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝑓_3𝑓 = 29 𝐺𝐻𝑧 + (3 ∗ 0,03125) + (2 ∗ 0,125) + 0,030 + 0,015 +0,080 2 𝒇𝟑𝒇 = 𝟐𝟗, 𝟒𝟐𝟖𝟕𝟓 𝑮𝑯𝒛

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La siguiente imagen muestra los cálculos realizados anteriormente:

Ilustración 56. Distribución del transpondedor para el enlace ascendente.

Ahora se van a realizar los cálculos del sentido return para los enlaces descendentes:

𝒇´𝟏𝒓 = 19 𝐺𝐻𝑧 + 0,03125 + 0,030 2 = 𝟏𝟗, 𝟎𝟒𝟔 𝑮𝑯𝒛 𝒇´_𝟐𝒓 = 19 𝐺𝐻𝑧 + (2 ∗ 0,03125) + 0,125 +0,030 2 = 𝟏𝟗, 𝟐𝟎𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝒇´𝟑𝒓 = 19 𝐺𝐻𝑧 + (3 ∗ 0,03125) + (2 ∗ 0,125) + 0,030 2 = 𝟏𝟗, 𝟑𝟓𝟖 𝑮𝑯𝒛

Para el sentido forward en los enlaces descendentes:

𝒇´𝟏𝒇 = 19 𝐺𝐻𝑧 + 0,03125 + 0,030 + 0,015 + 0,080 2 = 𝟏𝟗, 𝟏𝟏𝟔𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝒇´𝟐𝒇 = 19 𝐺𝐻𝑧 + (2 ∗ 0,03125) + 0,125 + 0,030 + 0,015 + 0,080 2 = 𝟏𝟗, 𝟐𝟕𝟐𝟓 𝑮𝑯𝒛 𝑓´_3𝑓 = 19 𝐺𝐻𝑧 + (3 ∗ 0,03125) + (2 ∗ 0,125) + 0,030 + 0,015 +0,080 2 𝒇´_𝟑𝒇= 𝟏𝟗, 𝟒𝟐𝟖𝟕𝟓 𝑮𝑯𝒛

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La siguiente imagen muestra los cálculos realizados anteriormente:

Ilustración 57. Distribución del transpondedor para el enlace descendente.

Se han calculado las frecuencias a las que trabaja cada servicio, pero, para la realización de los cálculos, se redondearán las frecuencias a 29 GHz y a 19 GHz.